[发明专利]一种预应力装配式高性能方钢管混凝土柱‑混凝土梁节点及其施工方法

权利要求书

1.一种预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点，其特征在于：

该节点包括方钢管混凝土柱(1)、钢筋混凝土梁(7)、预应力筋(16)；所述方钢管混凝土柱(1)与钢筋混凝土梁(7)内分别设置有相互配合的预应力筋孔道(4、11)；所述方钢管混凝土柱(1)与钢筋混凝土梁(7)内部通过穿过预应力筋孔道(4、11)的预应力筋(16)连接；所述方钢管混凝土柱(1)与钢筋混凝土梁(7)外部通过角钢(13)连接。

2.如权利1所述的预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点，其特征在于：所述方钢管混凝土柱(1)为浇筑混凝土的方形钢管，所述方形钢管由4块钢板焊接而成；所述每块钢板内壁上、在与钢筋混凝土梁(7)连接区平行向钢管内侧垂直的设置有2块梯形钢板(2)，所述2块梯形钢板(2)间距较钢筋混凝土梁(7)的高度大80mm以上；所述梯形钢板(2)下底与钢板宽度相等，并与钢板焊接，上底宽度较下底宽度小30mm以上；所述每块钢板两端梯形钢板(2)之间垂直焊接有加劲肋(3)。

3.如权利2所述的预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点，其特征在于：所述加劲肋(3)的厚度大于4mm，高度等于两端梯形钢板(2)之间的距离，宽度与梯形钢板(2)高度一致。

4.如权利1所述的预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点，其特征在于：所述方钢管混凝土柱(1)上的预应力筋孔道(4)不少于4个，上下左右对称布置在钢管与钢筋混凝土梁(7)连接区；当预留预应力筋孔道(4)数为单数时，中部应预留1个预应力筋孔洞，其他预应力筋孔洞均匀分布在其周围。

5.如权利1所述的预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点，其特征在于：所述钢筋混凝土梁(7)的两端设置有钢套筒。

6.如权利1所述的预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点，其特征在于：所述预应力筋(16)为无粘结预应力筋。

7.一种如权利要求1所述的预应力装配式高性能方钢管混凝土柱-混凝土梁节点的施工方法，其特征在于：

a钢管混凝土柱的制作：1、制备方形钢管：由4块钢板焊接而成；在焊接之前，每块钢板上垂直焊接厚度大于4mm的2块梯形钢板(2)，梯形钢板(2)平行于钢筋混凝土梁(7)，2块梯形钢板(2)间距大钢筋混凝土梁(7)的高80mm，梯形钢板(2)下底宽度与钢管混凝土柱(1)宽度相等，梯形钢板(2)上底宽度较下底宽度小30mm以上；每块钢板的2块梯形钢板(2)中间垂直焊接厚度大于4mm的1块加劲肋(3)，加劲肋(3)位于钢板中心，加劲肋(3)高度等于2块梯形钢板(2)之间的垂直间距，加劲肋(3)宽度与梯形钢板(2)高度相同；在钢管与钢筋混凝土梁(7)连接区预留不少于4个预应力筋孔道(4)，上下左右对称布置，当预留预应力筋孔道数为单数时，中部应预留1个预应力筋孔洞；在非连接区上部、下部预留不少于4个螺栓安装孔洞(5)。将4块钢板通过焊接方式(6)连接为方钢管，浇筑混凝土形成钢管混凝土柱(1)，并养护28天；

b钢筋混凝土梁的制作：在制作预制钢筋混凝土梁前，首先钢筋混凝土梁的两端布置钢套筒并在梁顶部和底部竖向预留螺栓安装孔洞(10)，梁纵向预留预应力筋孔道(11)，在工厂浇筑混凝土形成预制钢筋混凝土梁(7)；

c节点安装：在钢管混凝土柱上通过螺栓(14)安装角钢(13)，吊装预制钢筋混凝土梁(7)于角钢上，安装螺栓(15)，在预留孔道中穿入预应力筋(16)进行张拉，并利用锚具(17)把张拉后的预应力筋锚固在钢管混凝土柱(1)的外侧。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于：所述步骤b中，所述套筒的布置方法为在钢筋混凝土梁四面布置厚度大于4mm的方形钢板(8)钢板(8)的长度大于40mm，宽度分别与所在钢筋混凝土梁宽度b相同，采用直径大于12mm的短钢筋(9)将两对面钢板(2)通过焊接连接，短钢筋层数不少于3层，每层不少于2根；将4块钢板(8)通过焊接方式连接为整体，在梁端部布置一块厚度大于2mm，尺寸与钢筋混凝土梁截面尺寸相同的钢板(12)，并与4块钢板(8)焊接。

9.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于：所述施工方法中钢管混凝土柱(1)与钢筋混凝土梁(7)连接部位不需作任何附加处理。